一种高熵掺杂的五氧化二铌纳米颗粒及其制备方法和应用

本发明属于锂离子电池材料和电化学技术领域，公开了一种高熵掺杂的五氧化二铌纳米颗粒及其制备方法和应用。该纳米颗粒化学式为NbFeCoNiCrAlO，其中x=a+e+i+j+k，0.04≤x≤0.06，0<a<1，0<e<1，0<i<1，0<j<1，0<k<1；具有正交晶系，空间群P2/m，掺杂金属以原子级分散占据Nb位点，晶胞参数c轴扩展至0.41 nm；纳米颗粒尺寸为50‑200 nm。制备方法采用水热法结合高温烧结，以五氯化铌为铌源，特定金属盐为掺杂源，对苯二甲酸为配体，经溶液配制、水热反应、干燥及烧结步骤制得。该纳米颗粒电子电导率高、锂离子扩散快，在100C倍率下容量达156mAh·g，10C倍率下循环1000次容量保持率88%以上，可作为优异的锂离子电池负极材料，适用于高功率锂离子电池领域。